Электрооборудование

 

1. Введение. 

     В настоящее время в эксплуатации находится значительная часть так  называемых «упрощенных» П.С. на переменном оперативном токе с напряжением  на низкой стороне 6 - 10 кВ, построенных  ранее и эксплуатируемых на протяжении 20 – 30 лет и более. Установленные на таких П.С. масляные выключатели не только устарели, но и выработали свой нормальный ресурс, а часть их просто пришла в негодность. Т.о., очевидно, что указанные выключатели требуют массовой замены.

     Одновременно  ведется работа по проектированию и строительству новых П.С. на переменном оперативном токе, что обуславливает прежде всего экономию, поскольку данные П.С. не требуют применения аккумуляторных батарей, наличие которых обуславливает значительные капитальные вложения при их строительстве и существенно удорожает эксплуатационные расходы на содержание аккумуляторной батареи и его обслуживание.

     «Белэлектромонтажналадка» по заданию концерна «Белэнерго»  разработало методику и проект замены ОРУ на КРУ-6; 10 кВ. Впервые этот проект был реализован на П.С. 110/10 кВ «Бижеревичи» Пинских  электросетей.

     Площадь помещения равна площади, занимаемой ОРУ, однако появились следующие  преимущества: экономия электроэнергии в холодное время года; в связи  с отсутствием в помещении  резких перепадов температуры в течении дня, отсутствует  точка росы; улучшаются условия труда и повышается безопасность обслуживания ячеек; использования новых технологий (вакуумные выключатели) увеличило в несколько раз ресурс оборудования, снизилась трудоемкость обслуживания.

 

      2. Выбор двух вариантов схем проектируемой подстанции. 
 

     Согласно  заданию на дипломный проект для  ПС-110/35/10 принимаем схему выдачи мощности (рисунок. 2.1). Варианты схемы проектируемой подстанции будут отличаться друг от друга электрическими схемами для РУ 110 кВ. Связь ПС с энергосистемой осуществляется по ЛЭП-110 кВ., потребители получают питание по кабельным линиям с шин РУ-110 кВ и по воздушным линиям с шин РУ-35 кВ.

     Для связи РУ между собой предусматриваем  установку двух трехобмоточных трансформаторов  связи. 
 
 
 
 
 

                     
 

 
 
 

 

 

 
 

 

 

   
 

 
 
 
 

 
 
 

 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 

                                 Рисунок.2.2 Схема выдачи мощности для варианта II 
 
 

 

 
 
 
 
 

3. Выбор силовых трансформаторов на проектируемой подстанции.

     На  ПС должно быть установлено не менее  двух трансформаторов. В случае аварии на одном из трансформаторов, второй должен обеспечить полной мощностью  названных потребителей.

     При оценке мощности, которая будет приходиться в послеаварийном режиме на оставшийся в работе трансформатор следует учитывать его перегрузочную способность, которая в послеаварийных режимах допускается до 140% на время максимума (не более 6 часов в сутки на протяжении не более 5 суток), т.е. 

     

                 n × P_max

     S_Р.У. = ¾¾¾¾ × К_одн.,

                  cos j

где

     n – число линий;

     P_max – максимальная нагрузка одной линии;

     К_одн – коэффициент одновременности.  

                            2 × 15

     S_{Р.У. 35} = ¾¾¾ · 1 = 33,3 МВ×А;

                      0,9 

                   12 × 2,3        

     S_{Р.У. 10} = ¾¾¾ · 1 = 34,5 МВ×А;

                      0,8               

     Производим  выбор мощности трансформаторов  Т1 и Т2  для первого варианта: 

                S_Р.У.35 + S_Р.У.10               33,3 + 34,5

     S_3-х обм = ¾¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 48,43 МВ×А.

                        1,4                               1,4 

     Выбираем  два трансформатора типа ТДТН - 63000/110 [1] ,таблица П.2.6. Номинальные параметры 3-х обмоточных трансформаторов заносим в таблицу 3.1 

     Таблица 3.1 Номинальные параметры трансформаторов ТДТН -63000/110

 
 
 

     Выбираем  мощность линейных регулировочных (Л.Р.) трансформаторов для первого варианта: 
 

                  S_{Р.У. 35}           33,3

     S_Л.Р. ³ ¾¾¾¾ = ¾¾¾ =23,78 МВ×А.

                     1,4             1,4 

     Выбираем  Л.Р. ЛТДН-63000/35-У1

     Номинальные параметры Л.Р. заносим в таблицу 3.2

     Таблица 3.2 Номинальные параметры Л.Р.

 

 

Выбор 2-х обмоточных трансформаторов для варианта 2. 

                S_Р.У.35 + S_Р.У.10               33,3 + 34,5

     S_т1,2 = ¾¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 48,43 МВ×А.

                        1,4                               1,4 

                      Выбираем 2 трансформатора ТДН –  63000/110 

                         S_Р.У.10                        34,5

     S_т3,4 = ¾¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾ = 24,64 МВ×А.

                        1,4                               1,4 

                      Выбираем 2 трансформатора ТРДНС  – 25000/35 
 

 
 
 
 

 

4. Технико-экономическое  сравнение вариантов  схем проектируемой  подстанции.

     Так как для ПС-110/35/10 кВ выбирается одна схема выдачи мощности, то варианты будут отличаться электрическими схемами  на РУ-110 кВ: для первого варианта принимаем схему четырехугольника (рисунок 4.1), для варианта II схему мостика с выключателями в цепях линий и ремонтной перемычкой со стороны линий (рисунок 4 .2).

     Экономически  целесообразный  вариант определяется минимумом приведенных затрат.

     З = Р_Н × К + И=min,где

     К – капиталовложение на сооружение электроустановки;

     Р_Н = 0,12 – нормативный коэффициент экономической эффективности капиталовложений;

     И – годовые эксплуатационные расходы.

     Капиталовложения  К определяются по укрупненным показателям стоимости элементов схемы.